Qual é a diferença entre engrenagens involutas e engrenagens cicloidais?

A diferença entre o perfil cicloidal e o perfil involuto

Embora compare esses dois perfis de dentes, há uma coisa que espero que todos possam prestar atenção: as engrenagens involutas são apenas um caso especial de engrenagens cicloidais.

(1) O ângulo de pressão do perfil cicloidal é máximo no início da malha, diminui para zero no nó donte e aumenta novamente para seu valor máximo no final da malha, resultando em operação anormal da engrenagem. No perfil involuto, o ângulo de pressão permanece constante durante todo o período de malha, o que leva à operação suave da engrenagem.

(2) Os dentes do perfil ciclóide são hiperbólicos, consistindo em epitrocóides e hipociclóides. Isso dificulta a fabricação de tais engrenagens. Os dentes do perfil involuto são "curvas únicas", facilitando a fabricação.

Perfil de dente involuto

Perfil cicloidal

(3) As engrenagens ciclóides são complexas para fabricar e têm custos mais altos, enquanto as engrenagens involutas são simples de fabricar e, portanto, mais baratas de preço. Todos sabemos que o perfil do dente do cortador de engrenagem involuto é reto.

(4) Os dentes da engrenagem ciclóide requerem distância central precisa para transmitir uma relação de velocidade constante. Mas pequenas alterações na distância central dos dentes de engrenagem involuto não afetarão a relação velocidade.

(5) Devido à presença de uma forma de raiz próxima à superfície do dente da engrenagem cicloidal, não haverá interferência. Mas os dentes de engrenagem involutos interferirão e a raiz da engrenagem involuta passará por mudanças não lineares.

(6) Os dentes da engrenagem ciclóide têm superfícies dentárias estendidas, resultando em maior resistência. E os dentes de engrenagem involutos têm superfícies dentárias radiais, que têm menor resistência em comparação com os dentes da engrenagem cicloidal.

(7) A superfície convexa dos dentes da engrenagem cicloidal sempre entra em contato com a superfície côncava, resultando em menos desgaste. No entanto, os dentes de engrenagem involutos têm duas superfícies convexas em contato, resultando em desgaste significativo.

Dê uma olhada no que foi mencionado anteriormente:

Perfil de dente da engrenagem cicloidal

Perfil de dente de engrenagem involuto

Matematicamente falando, um ciclóide é a trajetória de um ponto em uma circunferência que rola em uma linha reta sem deslizar.

Matematicamente falando, uma involuta é a trajetória de um ponto em uma linha reta que rola em uma circunferência sem deslizar.

O perfil dentário das engrenagens cicloidais é hiperbólico e os perfis dentários de epitrocóides e hipocicloídeos são hiperbólicos, o que torna o processo de fabricação muito complicado.

O perfil de engrenagem involuto envolve uma única curva de dentes, facilitando a fabricação.

Durante todo o processo de malha, o ângulo de pressão muda de seu valor máximo para zero e aumenta novamente para seu valor máximo, resultando em operação de engrenagem instável.

O ângulo de pressão permanece constante em todo o processo de malha dos dentes da engrenagem. Isso permite que as engrenagens operem sem problemas.

O custo de fabricação das engrenagens cicloidais é relativamente alto

O custo de fabricação é bastante baixo

A distância central deve ser precisa para transmitir uma relação de velocidade constante

A distância central permite a variação, pois não afeta a proporção de velocidade

Nenhum fenômeno de corte de raiz ocorrerá

Se o número mínimo de dentes da condição da engrenagem não for seguido, o corte da raiz ocorrerá